package leetcode.editor.cn;
//电子游戏“辐射4”中，任务 “通向自由” 要求玩家到达名为 “Freedom Trail Ring” 的金属表盘，并使用表盘拼写特定关键词才能开门。 
//
// 给定一个字符串 ring ，表示刻在外环上的编码；给定另一个字符串 key ，表示需要拼写的关键词。您需要算出能够拼写关键词中所有字符的最少步数。 
//
// 最初，ring 的第一个字符与 12:00 方向对齐。您需要顺时针或逆时针旋转 ring 以使 key 的一个字符在 12:00 方向对齐，然后按下中心按
//钮，以此逐个拼写完 key 中的所有字符。 
//
// 旋转 ring 拼出 key 字符 key[i] 的阶段中： 
//
// 
// 您可以将 ring 顺时针或逆时针旋转 一个位置 ，计为1步。旋转的最终目的是将字符串 ring 的一个字符与 12:00 方向对齐，并且这个字符必须等于
//字符 key[i] 。 
// 如果字符 key[i] 已经对齐到12:00方向，您需要按下中心按钮进行拼写，这也将算作 1 步。按完之后，您可以开始拼写 key 的下一个字符（下一阶段
//）, 直至完成所有拼写。 
// 
//
// 
//
// 示例 1： 
//
// 
//
//
// 
//
//
// 
//输入: ring = "godding", key = "gd"
//输出: 4
//解释:
// 对于 key 的第一个字符 'g'，已经在正确的位置, 我们只需要1步来拼写这个字符。 
// 对于 key 的第二个字符 'd'，我们需要逆时针旋转 ring "godding" 2步使它变成 "ddinggo"。
// 当然, 我们还需要1步进行拼写。
// 因此最终的输出是 4。
// 
//
// 示例 2: 
//
// 
//输入: ring = "godding", key = "godding"
//输出: 13
// 
//
// 
//
// 提示： 
//
// 
// 1 <= ring.length, key.length <= 100 
// ring 和 key 只包含小写英文字母 
// 保证 字符串 key 一定可以由字符串 ring 旋转拼出 
// 
//
// Related Topics 深度优先搜索 广度优先搜索 字符串 动态规划 👍 267 👎 0


import java.util.*;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution157 {
    int[][] memo;
    // 字符 -> 索引列表
    Map<Character, List<Integer>> charToIndex = new HashMap<>();

    public int findRotateSteps(String ring, String key) {
        int m = ring.length();
        int n = key.length();
        memo = new int[m][n];

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            Arrays.fill(memo[i], -1);
        }

        for (int i = 0; i < m; i++) {
            char c = ring.charAt(i);
            if (!charToIndex.containsKey(c)) {
                charToIndex.put(c, new LinkedList<>());
            }
            charToIndex.get(c).add(i);
        }

        return dp(ring, 0, key, 0);


    }

    private int dp(String ring, int i, String key, int j) {
        int m = ring.length();
        int n = key.length();
        if (j == n) {
            return 0;
        }

        if (memo[i][j] != -1) {
            return memo[i][j];
        }

        // 做选择
        int res = Integer.MAX_VALUE;
        // ring 上可能有多个字符 key[j]
        for (int k : charToIndex.get(key.charAt(j))) {
            // 拨动指针的次数
            int delta = Math.abs(k - i);
            // 选择顺时针还是逆时针
            delta = Math.min(delta, m - delta);
            // 将指针拨到 ring[k]，继续输入 key[j+1..]
            int subProblem = dp(ring, k, key, j + 1);
            // 选择「整体」操作次数最少的
            // 加一是因为按动按钮也是一次操作
            res = Math.min(res, 1 + delta + subProblem);
        }
        // 将结果存入备忘录
        memo[i][j] = res;
        return res;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
